DE1254798B

DE1254798B - Fluessige oder pastenfoermige Waschmittelkonzentrate

Info

Publication number: DE1254798B
Application number: DEH53097A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Horst Baumann; Dipl-Chem Dr Werner Stein; Dipl-Chem Dr Wilfried Umbach
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1964-06-26
Filing date: 1964-06-26
Publication date: 1967-11-23
Also published as: GB1055709A; NL6506793A; US3415753A

Description

DEUTSCHES 4fiß9$SS^ PATENTAMT DeutscheKI.: 23e-2

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1 254 798

Aktenzeichen: H 53097 IV a/23 e

J 254 798 Anmeldetag: 26.Juni 1964

Auslegetag: 23. November 1967

Flüssige oder pastenförmige Waschmittelkonzentrate finden nicht nur in konfektionierter Form als flüssige Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel Verwendung, sondern treten auch bei der technischen Herstellung entsprechender pulverförmiger Mittel regelmäßig als Zwischenprodukte in Erscheinung. Solche Konzentrate weisen vielfach eine hohe Viskosität auf, was einerseits ihre technische Verarbeitung, insbesondere ihre Förderung oder das Zumischen anderer Bestandteile, zum anderen aber auch ihre Handhabung im täglichen Gebrauch beim Dosieren oder Verdünnen mit Wasser erschwert. Diese hohe Viskosität tritt auch dann störend in Erscheinung, wenn die Waschmittelkonzentrate kapillaraktive Olefinsulfonate enthalten. Unter kapillaraktiven Olefinsulfonaten sollen hier solche Sulfonierungsprodukte verstanden werden, die bei der Umsetzung von aliphatischen Mono-Olefinen der Kettenlänge C₈ bis C₂₄ mit starken Sulfonierungsmitteln, wie Oleum, Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxyd und anschließende Hydrolyse, erhalten werden und deren Herstellung beispielsweise in den USA.-Patentschriften 2 061 617 bis 2 061 620 und 2 094 451 beschrieben wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun Olefinsulfonate der Kettenlänge C₈ bis C₂₄, vorzugsweise C₁₀ bis C₂₀, und mindestens eine weitere anionische oder nichtionische Waschaktivsubstanz enthaltende flüssige Waschmittelkonzentrate, gekennzeichnet durch einen Gesamtgehalt an kapillaraktiver Waschaktivsubstanz von 10 bis 60 Gewichtsprozent und einen die Viskosität des wäßrigen Konzentrates erniedrigenden Gehalt an 0,5 bis 25, vorzugsweise 1 bis 15 Gewichtsprozent Olefindisulfonat. Die in dem Waschmittelkonzentrat enthaltenen Olefindisulfonate sind durch eine Kettenlänge von C₈ bis C₂₄, vorzugsweise C₁₀ bis C₂₀ und zwei Sulfonatgruppen im Molekül gekennzeichnet. Ihre Herstellung ist nicht Gegenstand des Schutzbegehrens. Sie entstehen, wenn man Monosulfonate von Olefinen mit Schwefeltrioxyd umsetzt.

Bisher hat man flüssige Waschmittel vielfach durch Zusatz anionischer hydrotroper Stoffe zu verbessern versucht, wozu im wesentlichen die Sulfonate des Benzols, Toluols oder Xylols gehören. Diese Substanzen sind im Gegensatz zu den erfindungsgemäß zu verwendenden nicht kapillaraktiv und haben bei konzentrierteren wäßrigen Pasten keine nennenswerten viskositätserniedrigenden Eigenschaften. Im Gegensatz dazu vermag ein Gehalt an kapillaraktiven Olefindisulfonaten nicht nur die Viskosität der konzentrierten Lösungen und Pasten wesentlich herab-Flüssige oder pastenförmige
W aschmittelkonzentrate

Anmelder:

Henkel & Cie, G. m. b. H.,
Düsseldorf, Henkelstr. 67

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. Werner Stein,

Erkrath-Unterbach;

Dipl.-Chem. Dr. Wilfried Umbach,

Dipl.-Chem. Dr. Horst Baumann, Hilden (Rhld.)

zusetzen, sondern er unterstützt auch die Netz- und Reinigungswirkung der im Waschmittelkonzentrat vorhandenen Waschaktivsubstanzen.

Die Gesamtkonzentration an organischer Waschaktivsubstanz der erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittelkonzentrate und Pasten kann im Bereich von 10 bis 60, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsprozent liegen, bezogen auf das Gewicht der gesamten Lösung bzw. Paste. Das Mengenverhältnis von Olefinsulfonat zu Olefindisulfonat liegt zweckmäßigerweise zwischen 20:1 und 1:4, vorzugsweise zwischen 10:1 und 1:2. In diesem Bereich ist die viskositätserniedngende Wirkung der Olefindisulfonate besonders augenfällig. Der Gesamtgehalt der Konzentrate an sulfonierten und disulfonierten Olefinen soll mindestens 5 und vorzugsweise 10 bis 40 Gewichtsprozent betragen.

Außer Olefinsulfonat und Olefindisulfonat enthalten die Konzentrate noch mindestens eine weitere anionische oder nichtionogene Waschaktivsubstanz. In Frage kommen Alkaliseifen von Fettsäuren sowie Waschaktivsubstanzen vom Sulfat- oder Sulfonattyp, wie primäre oder sekundäre Alkylsulfate, sulfatiert« Alkylpolyglykoläther, sulfatierte Alkylphenolpolyglykoläther, Alkylbenzolsulfonate, Λ-Sulfofettsäureester u. a. Geeignete nichtionische Waschaktivsubstanzen sind Alkylpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykoläther und Fettsäurekondensationsprodukte. Der Gehalt der Konzentrate an diesen Waschaktivsubstanzen beträgt mindestens 5, vorzugsweise 10 bis 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Lösung bzw. Paste.

Die in den Konzentraten enthaltenen anionaktiven Waschrohstoffe können als Natrium-, Kalium- oder

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Ammoniumsalze oder auch als Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin, eingesetzt werden. Die genannten Salze bzw. Kationen können auch im Gemisch vorliegen, was bei der Herstellung hochkonzentrierter, klarer Lösungen häufig von Vorteil ist.

Wegen ihrer verringerten Viskosität eignen sich die erfindungsgemäßen Waschmittelkonzentrate besonders zum Einarbeiten der üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln verwendeten Aufbau- und Zusatzstoffe. Hierzu gehören die Waschalkalien, wie Karbonate, Ortho-, Pyro- und Metaphosphate, sowie die Silikate von Alkalien. Auch die bekannten organischen Chelatbildner können in die erfindungsgemäßen Konzentrate eingearbeitet werden. Schließlieh kann man ihnen organische, hochmolekulare Kolloidstoffe, insbesondere wasserlösliche Derivate der Zellulose oder der Stärke sowie wasserlösliche Salze der Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure zusetzen. Sofern die Konzentrate unmittelbar als Wasch- oder Reinigungsmittel verwendet werden sollen, können sie auch an sich bekannte Lösungsmittel, wie ein- oder mehrwertige Alkohole, Polyglykole oder Polyglycerine enthalten. Als weitere Bestandteile kommen Farb- und Geruchsstoffe, optische Aufheller, hautschonende Stoffe und Stabilisierungsmittel in Frage.

Die in den folgenden Beispielen 1 bis 9 verwendeten Olefinsulfonate und Olefindisulfonate enthielten 14 bis 18 Kohlenstoffatome im Molekül (mittlere Kettenlänge C₁₆) und lagen als Natriumsalze vor. Verwendet wurde ferner ein Na-Alkylbenzolsulfonat mit einer unverzweigten Alkylkette (mittlere Kettenlänge C₁₂). Als Alkylsulfat diente das Natriumsalz eines sulfatierten Fettalkohols der Kettenlänge C₁₂ bis C₁₈ (mittlere Kettenlänge C₁₅) oder das unter dem Warenzeichen »Texapon N« bekannte Natriumsalz eines mit 2 Mol Äthylenoxyd umgesetzten und anschließend sulfatierten Kokosfettalkohols mit einer mittleren Kettenlänge von C₁₂ bis C₁₄. Der Alkylpolyglykoläther in Beispiel 7 und 9 war durch Anlagerung von 10 Mol Äthylenoxyd an einen Fettalkohol der Kettenlänge C₁₆ bis C₁₈ und der Jodzahl 50 erhalten worden. Bei dem Sulfoester handelt es sich um das Natriumsalz eines x-Sulfofettsäuremethylesters aus hydrierter Palmkernfettsäure. Die Seife im Beispiel 9 ist eine Natriumseife von gesättigten Fettsäuren der Kettenlänge C₁₂ bis C₂₂ (mittlere Kettenlänge C₁₈).

Die Viskosität der wäßrigen Lösungen wurde nach 3wöchigem Stehen in den Beispielen 1, 3 bis 5 und 7 bis 9 mit einem Fallkugel-Viskosimeter nach Höppler, in den Beispielen 2 und 6 mit einem Rotationsviskosimeter nach Epprecht jeweils bei einer Temperatur von 20°C gemessen. Die in den Tabellen aufgeführten Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozente.

Das System Alkylbenzolsulfonat—Olefinsulfonat— Olefindisulfonat wurde unter verschiedenen Mischungsverhältnissen untersucht, und zwar wurden im Beispiel 1 die Konzentration der Gesamtlösung, im Beispiel 2 die Konzentration des Alkylbenzolsulfonats und im Beispiel 3 die des Alkylbenzolsulfonats und des Olefinsulfonats konstant gehalten. An den Beispielen 2, 8 und 9 läßt sich zeigen, daß die Viskosität von Waschmittellösungen bei Zugabe von Olefinsulfonaten erheblich ansteigen kann. Diese Erscheinung ist nur zum geringen Teil auf die Erhöhung der Konzentration der Waschaktivsubstanz in der Lösung zurückzuführen. Beispielsweise beträgt die Viskosität der 40%igen Alkylbenzolsulfonatlösung 4650 cP und die der 40%igen Olefinsulfonatlösung 1100 cP. Eine Lösung mit 30% Alkylbenzolsulfonat und 10% Olefinsulfonat müßte bei Anwendung der Mischungsregel theoretisch eine Viskosität von etwa 3700 cP besitzen gegenüber einem tatsächlich gefundenen Wert von 9000 cP. Ebenso wie in allen anderen Beispielen führt hier jedoch ein Zusatz von Disulfonat bzw. ein Ersatz von Monosulfonat durch Disulfonat zu einem starken Rückgang der Viskosität der wäßrigen Waschmittellösungen.

Bei spiel	Alkylbenzol-	Olefin-	Olefin-	Visko-
Qiilfnnaf %	•snlfonjit /0	%	cP
I	30	—	—	3360
20	10		2850
20	8	2	1660	{	20	4	6	102
30			3360
*1 <* I	30	10	Z	9000
30	8	2	7000
30	4	6	4500
15	15		670	3 j	15	15	2	300	I	15	15	4	50
Bei spiel	Texapon N /0	Olefin sulfonat /0	Olefin- disulfonat »I Io	Visko sität cP
JU			ZJuu
XU		*Z.OV1*
9Π	0 O	Z		I	20	4	6	13
10	20		58	·!	10	16	4	18,3
10	7,5	12,5	7,5
Bei spiel	Alkyl-	Olefin	Olefin-	Visko
sulfat %	sulfonat %	disulfonat %	sität cP
30			fest	·!	15	15		100
15	12	3	82
15	5,5	9,5	6,7
Bei spiel	Alkylpoly-	Olefin	Olefin-	Visko
glykoläther 7o	sulfonat %	disulfonat %	sität cP
30			980	Ί	25	5		560
25	4	1	106
25	2	3	31

Bei spiel	Sulfo- ester %	Na₂SO₄ %	Olefin sulfonat 7o	OIefin- disulfonat 7o	Visko sität cP
30	10			354
30	10	5		1970	•1	30	10	4	1	1490
30	10	2	3	534

Claims

BeispielSeife%AlkyIpoly-glykoläther 7»Olefin-sulfonat %Olefin-disulfonat%Viskosität cP3,91,411803,91,4222509 j3,91,44112803,91,462940 '24 Patentansprüche:

1. Olefinsulfonate der Kettenlänge C₈ bis C und mindestens eine weitere organische anionische oder nichtionische Waschaktivsubstanz enthaltende flüssige Waschmittelkonzentrate, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einem Gehalt von insgesamt 10 bis 60 Gewichtsprozent an kapillaraktiver Waschaktivsubstanz 0,5 bis 25 Gewichtsprozent Olefindisulfonate der Kettenlänge C₈ bis C₂₄ enthalten.

2. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 15 Gewichtsprozent Olefindisulfonat enthalten.

3. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Olefinsulfonate und Olefindisulfonate 10 bis 20 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten.

4. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 50 Gewichtsprozent an kapillaraktiven Waschaktivsubstanzen enthalten.

5. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie insgesamt mindestens 5 und vorzugsweise 10 bis 40 Gewichtsprozent an Olefinsulfonaten und Olefindisulfonaten enthalten.

6. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis von Olefinsulfonat zu Olefindisulfonat 20:1 bis 1:4, vorzugsweise 10:1 bis 1:2, beträgt.

7. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkaliseifen von Fettsäuren, Waschaktivsubstanzen vom Sulfat- oder Sulfonattyp, wie Alkylsulfate, Alkylpolyglykoläthersulfate, Alkylbenzolsulf onate, «-Sulfofettsäureester, und/oder nichtionische Waschaktivsubstanzen, wie Alkylpolyglykoläther, AlkylphenolpolyglykolätherundFettsäurekondensations- produkte, enthalten.

8. Waschmittelkonzentrate nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Waschalkalien, Phosphate, organische Kolloidstoffe sowie weitere in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln verwendete Aufbau- und Zusatzstoffe enthalten.